A/D & D/A 搭載 FPGAボードModel 78751
500MHz A/D & 800MHz D/A（DUC）搭載 Virtex-7 FPGA（DDC内蔵）ボード (VPX/XMC/PCIe)
概要
Model 78751は、500MHz 12bit 2ch の ADコンバータ および 800MHz 16bit 2ch の DAコンバータを搭載した PCI Expressタイプの FPGAボードです。
FPGA内にDDC IPコアが実装されており、DAコンバータ内にはDUCが内蔵されています。FPGAは Virtex-7 (XC7VX330T, VX690T)をサポートしていますので実装したいロジックの規模に合わせて選択することができます。FPGAの外部メモリとして、4GB DDR3 SDRAMを搭載しています。ホストインタフェースは、PCIe x8レーンで高速データ転送が可能です。ソフトウェアは、Linux/Windows 用BSP「Model 499xA」及びFPGAデザインキット「Model 4953」を用意しています。フォームファクタは、PCIe以外にもVPX(3U/6U), XMCタイプを提供しています。
気象レーダ、合成開口レーダ、パルスレーダ、フェーズドアレイレーダ、デジタルビームフォーミング、無線通信、ターゲット認識等の高速デジタル信号処理向けアプリケーションに最適です。
- 仕様
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A/Dコンバータ 500MHz, 12bit, 2ch D/Aコンバータ 800MHz, 16bit, 2ch FPGA 1x Virtex-7 ドライバ Windows, Linux タイプ VPX / XMC / PCIe - 特徴
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- ▮ レーダおよびソフトウェア無線向けソリューション
▮ Xilinx Virtex-7 VXT FPGAを搭載
▮ GateXpressにより、ダイナミックFPGAリコンフィグレーションをサポート
▮ 2ch 500MHz 12ビットA/Dコンバータ搭載
▮ マルチバンドDDC（デジタルダウンコンバータ）搭載
▮ 2ch 800MHz 16ビットD/Aコンバータ搭載
▮ DUC（デジタルアップコンバータ）搭載
▮ 4GBオンボードメモリ搭載
▮ 外部システムとのリファレンスクロック同期
▮ 複数ボード同期用のためのLVPECLクロック/同期バス
▮ PCI Express x8（Gen. 1/2/3）インターフェイス
▮ カスタムI/OのためのFPGAへのLVDS/Gigabitシリアル接続オプション
▮ 400MHz 14ビットA/Dオプション
▮ GateXpress®FPGA-PCIe Configuration Managerをサポート
▮ Pentek社の耐環境仕様レベル 
- 各種フォームファクタ
- PCI Express, VPX, XMCの５種類のモデルをご用意しています。
Model 71751 XMC Model 78751 PCI Express Model 52751 3U VPX (1x XMC) Model 57751 6U VPX (1x XMC) Model 58751 6U VPX (2x XMC)
- GateXpress FPGA-PCIe構成マネージャ
- GateXpressは、FPGAをロードおよび再ロードするためのFPGA-PCIe構成マネージャで
す。電源投入時にホストコンピュータがPCIeデバイスの検出を確実にし、フラッシュメモリからFPGAにロードする時間を効果的に短縮します。これは、読み込み時間がPCIe検出ウィンドウ（通常、ほとんどのPCで100ms）を超える可能性がある大規模なFPGAでは特に重要です。
ボードのコンフィグレーションFLASHは4つのFPGAイメージを保持できます。FPGAイメージは、出荷時に工場でインストールされたIPまたはユーザが作成したカスタムIPで、ザイリンクスiMPACTを使用してJTAG経由で、またはボードのPCIeインターフェイスを介してFLASHにプログラムできます。FPGAイメージは、ハードウェアスイッチの設定に基づいて起動時にロードするイメージを選択できます。
- 高性能PCをご用意しています
A/DボードをPCにインストールする場合、以下の事を検討する必要があります。
１．インストールスロットの物理的寸法- ⇒ボードの奥行・高さ、隣接スロットの干渉などを検討
２．PCIeスロットの物理的レーン数 - ⇒ボードとM/Bのレーン数（x1/x4/x8/x16）を物理的・電気的に検討
３．PCIeスロットの電気的互換性（Gen1/2/3） - ⇒ボードとM/Bのパフォーマンス（Gen1/2/3）適合性を検討
４．OSとの互換性 - ⇒Windows 7/8/10, Linux, 32bit/64bitドライバとの適合性を検討
これらの検討事項を考慮した最適なPCをご用意いたします。
ラックマウントタイプやデスクトップタイプ、CPUの性能や数、メモリの容量などお客様のご要望に合わせてビルドアップいたします。また、オプションで高速RAIDドライブを追加することも可能ですので長時間の記録が必要なアプリケーションに最適です。
- ソフトウェア無線のパイオニア
Pentek社は、1986年に米国New Jerseyで設立された高速リアルタイム記録システム、データ取得とI/O、DSP (デジタル信号処理) および SDR (ソフトウェア無線) のリーディングサプライヤです。現在はMercury Systems社のDSP部門としてMercury Systems社の製品ラインナップを拡充しています。
30年以上にわたり、多くのミリタリプログラムや商用市場で顧客の要求を満たすボードとレコーディングシステムを設計および構築しており、ラボ向けおよび耐環境の高性能COTSボードと記録システムソリューションを提供しています。Pentek社の製品は、AMC、cPCI、FMC、PCIe、PMC、XMC、VME、VPX等の各種フォームファクタのボードレベル製品とポータブル、ラックマウント、SFF（スモールフォームファクタ）の記録システムを米国内で設計・製造しています。レーダー、通信、SIGINT、ビームフォーミング、ソフトウェア無線、SATCOM市場向けに広く供給しており、長期的な製品の可用性とライフサイクルサポートを提供します。
- アプリケーション
- AE19：レーダの原理とそのアプリケーション
ブロック図
スペック
| ▮アナログ入出力 | |
| 入力レンジ | +5dBm (50Ω) |
| 出力レンジ | +4dBm (50Ω) |
| 入出力タイプ | トランスフォーマ結合 (Coil Craft製 WBC4-6TLB) |
| コネクタ | SSMC |
| ▮A/Dコンバータ | |
| デバイス | Texas Instruments ADS5463 |
| サンプリングレート | 20MHz ~ 500MHz |
| 分解能 | 12bit (オプション: 14bit, 400MHz) |
| ▮DDC | |
| デシメーション | 2x ~ 65,536x, 2段プログラマブルフィルタ (2x~32x) + 1段固定フィルタ (2x) |
| LOチューニング周波数・分解能 | 32bit, 0 ~ ƒs |
| LO SFDR | > 120dB |
| 位相オフセット分解能 | 32bit, 0 ~ 360° |
| FIRフィルタ | 16-bit 係数, 24-bit 出力, ユーザープログラマブル |
| デフォルトフィルタセット | 80% 帯域, 通過帯域リップル: <0.3dB, 阻止帯域減衰: >100dB |
| ▮D/Aコンバータ | |
| デバイス | Texas Instruments DAC5688 |
| 入力データレート | 最大 250MHz |
| 出力IF | DC ~ 400MHz |
| 出力信号 | 2-ch リアル 又は 1-ch 周波数出力 |
| 出力サンプリングレート | 最大 800MHz *インターポレーション後 |
| 分解能 | 16bit |
| ▮DUC | |
| インターポレーション | 2x ~ 65,536x, 2段フィルタ (2x~256x) |
| ▮FPGA | |
| 標準 | Xilinx Virtex-7 XC7VX330T-2 |
| オプション | Xilinx Virtex-7 XC7VX690T-2 |
| ▮メモリ | |
| タイプ | DDR3 SDRAM |
| サイズ | 4 bank, 各 1GB |
| スピード | 800MHz (1600MHz DDR) |
| ▮ホストインタフェース | |
| PCI Express | Gen.1, 2, 3: x4, x8 |
| ▮ソフトウェアサポート | |
| Linux, Windows | |
| ▮環境条件 | |
| 動作温度 | 0 ~ +50℃ |
| 保存温度 | -20 ~ +90℃ |
| 相対湿度 | 0 ~ 95% *結露なきこと |
| ※オプションで温度拡張版あり | |
| ▮フォームファクタ | |
| VPX (3U/6U) / XMC / PCI Express | |
